WiFi Protected Access - Revision history

Hartmann: /* Glossary */ Nonce added

2007-07-23T10:04:39Z

Glossary: Nonce added

← Older revision		Revision as of 10:04, 23 July 2007
Line 141:		Line 141:
	* MAC - Message Authentication Code, used to sign messages, for clarification we use MIC instead		* MAC - Message Authentication Code, used to sign messages, for clarification we use MIC instead
	* MIC - Message Integrity Code		* MIC - Message Integrity Code
			* Nonce - Radnom or alternating number, used as variable component to produce different cryptographic output from the same key (IVs are one example)
	* PMK - Pairwise Master Key		* PMK - Pairwise Master Key
	* PN - Packet Number		* PN - Packet Number

Bg at 14:58, 21 July 2007

2007-07-21T14:58:35Z

← Older revision		Revision as of 14:58, 21 July 2007
Line 57:		Line 57:

	== Integrity Protection ==		== Integrity Protection ==
	Daten sollen auf dem Weg vom Sender zum Empfänger nicht unbemerkt verändert werden können. [[Wired_Equivalent_Privacy\|WEP]] nutzt dazu eine mit dem Paket zusammen verschlüsselte CRC32 Checksum. ~~Da dieses~~ Verfahren keinen ausreichenden Schutz ~~bietet,~~ wurde für TKIP ein neues Verfahren entwickelt - Michael. RSN bedient sich eines speziellen Betriebsmodus für den AES.		Daten sollen auf dem Weg vom Sender zum Empfänger nicht unbemerkt verändert werden können. [[Wired_Equivalent_Privacy\|WEP]] nutzt dazu eine mit dem Paket zusammen verschlüsselte CRC32 Checksum. Dieses Verfahren bietet keinen ausreichenden Schutz. So ist die Kombination von RC4 und CRC z.B. nicht einmal in der Lage das Vertauschen von Bits durch einen Angreifer zu verhindern. Deshalb wurde für TKIP ein neues Verfahren entwickelt - Michael. RSN bedient sich eines speziellen Betriebsmodus für den AES.

	=== TKIP with Michael ===		=== TKIP with Michael ===
	Der Michael message digest algorithm kann als Software Upgrade auf alter WEP fähiger Hardware eingeführt werden und stellt eine Übergangslösung für die Umstellungszeit auf WPA2 fähige Hardware dar. Mit Hilfe des Data Integrity Key werden message integrity codes, kurz MIC, erzeugt. Eingabe dafür sind die Nutzdaten, Quell- und Zieladresse, sowie priority bits. Der MIC wird an die verschlüsselten Nutzdaten angehängt und beide mittels RC4 nochmals verschlüsselt.		Der Michael message digest algorithm kann als Software Upgrade auf alter WEP fähiger Hardware eingeführt werden und stellt eine Übergangslösung für die Umstellungszeit auf WPA2 fähige Hardware dar. Mit Hilfe des Data Integrity Key werden message integrity codes, kurz MIC, erzeugt. Eingabe dafür sind die Nutzdaten, Quell- und Zieladresse sowie priority bits. Der MIC wird an die verschlüsselten Nutzdaten angehängt und beide mittels RC4 nochmals verschlüsselt.
	<br>TKIP verwendet die IV als Sequenznummer, um Replay Attacken zu entdecken.		<br>TKIP verwendet die IV als Sequenznummer, um Replay Attacken zu entdecken.
	<br>~~Bei~~ falschen MICs sind in TKIP Gegenmaßnahmen vorgesehen: dieses Ereignis wird als security event geloggt. Treten zwei falsche MICs innerhalb von 60 Sekunden auf wird der TKIP Verkehr für 60 Sekunden gestoppt und alle PTKs müssen neu ausgehandelt werden.		<br>Im Falles von falschen MICs sind in TKIP Gegenmaßnahmen vorgesehen: dieses Ereignis wird als security event geloggt. Treten zwei falsche MICs innerhalb von 60 Sekunden auf wird der TKIP Verkehr für 60 Sekunden gestoppt und alle PTKs müssen neu ausgehandelt werden.

	=== AES-CCMP ===		=== AES-CCMP ===
Line 76:		Line 76:

	=== AES-CCMP ===		=== AES-CCMP ===
	Bei AES handelt es sich um einen Block Cipher, der aber im [http://en.wikipedia.org/wiki/Block_cipher_modes_of_operation#Counter_.28CTR.29 Counter Mode] betrieben und auf diese Weise als Stream Cipher verwendet wird. Bei diesem Modus wird eine Nonce zusammen mit einem Counter benutzt, um den internen Zustand des AES Schrittweise zu verändern. Statt des Klartextes wird zunächst dieser Zustand mit dem Schlüssel verschlüsselt. Der daraus entstehende Block kann dann bitweise mit dem Klartext mit einer einfachen XOR-Funktion verbunden werden. ~~Dieses~~ Verfahren gilt als genauso sicher wie normale Anwendung von AES im Blockmodus.		Bei AES handelt es sich um einen Block Cipher, der aber im [http://en.wikipedia.org/wiki/Block_cipher_modes_of_operation#Counter_.28CTR.29 Counter Mode] betrieben und auf diese Weise als Stream Cipher verwendet wird. Bei diesem Modus wird eine Nonce zusammen mit einem Counter benutzt, um den internen Zustand des AES Schrittweise zu verändern. Statt des Klartextes wird zunächst dieser Zustand mit dem Schlüssel verschlüsselt. Der daraus entstehende Block kann dann bitweise mit dem Klartext mit einer einfachen XOR-Funktion verbunden werden. Die Fähigkeit sofort nach bitweiser Eingabe eine bitweise Ausgabe zu erzeugen macht aus der Block Cipher eine Stream Cipher. Das Verfahren gilt als genauso sicher wie die normale Anwendung von AES im Blockmodus.
	<br>Input für die CCM Verschlüsselung sind eine Nonce, die auf der packet number basiert, Daten aus dem frame header, der 128 bit Data Encryption & Integrity Key aus dem [[WiFi_Protected_Access#Pairwise_Transient_Key\|PTK]] - ~~durch~~ CCM wird ~~nur~~ ~~ein~~ ~~Schlüssel~~ ~~für~~ Integrity und Confidentiality benötigt - ~~und~~ ~~die~~ ~~Klartextdaten~~.		<br>Input für die CCM Verschlüsselung sind eine Nonce, die auf der packet number basiert, Daten aus dem frame header, der 128 bit Data Encryption & Integrity Key aus dem [[WiFi_Protected_Access#Pairwise_Transient_Key\|PTK]] und die Klartextdaten. Bei CCM wird aufgrund von CBC durch eine Verschlüsselung gleichzeitig Integrity und Confidentiality sichergestellt. Deswegen wird auch nur ein Schlüssel im PTK dafür benötigt. Aufgrund des wechselnden internen Zustandes im CTR muß kein per packet key verwendet werden.
	<br>		<br>

Bg: AES-CCM

2007-07-20T17:14:12Z

AES-CCM

← Older revision		Revision as of 17:14, 20 July 2007
Line 57:		Line 57:

	== Integrity Protection ==		== Integrity Protection ==
	Daten sollen auf dem Weg vom Sender zum Empfänger nicht unbemerkt verändert werden können. [[Wired_Equivalent_Privacy\|WEP]] nutzt dazu eine mit dem Paket zusammen verschlüsselte CRC32 Checksum. Da dieses Verfahren keinen ausreichenden Schutz bietet, wurde für TKIP ein neues Verfahren entwickelt - ~~Micheal~~. RSN bedient sich eines speziellen Betriebsmodus für den AES.		Daten sollen auf dem Weg vom Sender zum Empfänger nicht unbemerkt verändert werden können. [[Wired_Equivalent_Privacy\|WEP]] nutzt dazu eine mit dem Paket zusammen verschlüsselte CRC32 Checksum. Da dieses Verfahren keinen ausreichenden Schutz bietet, wurde für TKIP ein neues Verfahren entwickelt - Michael. RSN bedient sich eines speziellen Betriebsmodus für den AES.

	=== TKIP with Michael ===		=== TKIP with Michael ===
Line 65:		Line 65:

	=== AES-CCMP ===		=== AES-CCMP ===
	Integrity Protection wird bei AES durch cipher block chaining - CBC - erreicht. Dabei wird jeder Klartextblock vor der Verschlüsslung mittels XOR mit dem vorhergehenden schiffrierten Textblock verknüpft. Diese Abhängigkeiten sollen unbemerktes Verändern der Daten verhindern. Zusätzlich werden Daten aus dem frame header als Nonce input für die Verschlüsselung genutzt ~~und~~ ~~dadurch~~ ~~geschützt~~.		Integrity Protection wird bei AES durch [http://en.wikipedia.org/wiki/Block_cipher_modes_of_operation#Cipher-block_chaining_.28CBC.29 cipher block chaining] - CBC - erreicht. Dabei wird jeder Klartextblock vor der Verschlüsslung mittels XOR mit dem vorhergehenden schiffrierten Textblock verknüpft. Diese Abhängigkeiten sollen unbemerktes Verändern der Daten verhindern. Zusätzlich werden Daten aus dem frame header als Nonce input für die Verschlüsselung genutzt. Dadurch können Veränderung sowohl der Daten als auch des Headers erkannt werden..
	<br>Eine 48 bit packet number wird als Schutz gegen Replay Attacken verwendet.		<br>Eine 48 bit packet number wird als Schutz gegen Replay Attacken verwendet.

Line 76:		Line 76:

	=== AES-CCMP ===		=== AES-CCMP ===
	Bei AES handelt es sich um einen Block Cipher, der aber im Counter Mode betrieben und auf diese Weise als Stream Cipher verwendet wird. Bei diesem Modus wird eine Nonce zusammen mit einem Counter benutzt, um den internen Zustand des AES Schrittweise zu verändern ~~und~~ ~~bei~~ ~~jedem~~ ~~Schritt~~ ~~einen~~ ~~neuen~~ ~~Schiffrierblock~~ zu ~~erhalten,~~ ~~der~~ ~~mittels~~ XOR ~~zum~~ ~~verschlüsseln~~ ~~eines~~ ~~analog~~ ~~nummerierten~~ ~~Klartextblocks~~ ~~verwendet~~ ~~wird~~.		Bei AES handelt es sich um einen Block Cipher, der aber im [http://en.wikipedia.org/wiki/Block_cipher_modes_of_operation#Counter_.28CTR.29 Counter Mode] betrieben und auf diese Weise als Stream Cipher verwendet wird. Bei diesem Modus wird eine Nonce zusammen mit einem Counter benutzt, um den internen Zustand des AES Schrittweise zu verändern. Statt des Klartextes wird zunächst dieser Zustand mit dem Schlüssel verschlüsselt. Der daraus entstehende Block kann dann bitweise mit dem Klartext mit einer einfachen XOR-Funktion verbunden werden. Dieses Verfahren gilt als genauso sicher wie normale Anwendung von AES im Blockmodus.
	<br>Input für die CCM Verschlüsselung sind eine Nonce, die auf der packet number basiert, Daten aus dem frame header, der 128 bit Data Encryption & Integrity Key aus dem [[WiFi_Protected_Access#Pairwise_Transient_Key\|PTK]] - ~~hier~~ nur 1 Schlüssel für ~~beide~~ ~~Zwecke~~ - und die Klartextdaten.		<br>Input für die CCM Verschlüsselung sind eine Nonce, die auf der packet number basiert, Daten aus dem frame header, der 128 bit Data Encryption & Integrity Key aus dem [[WiFi_Protected_Access#Pairwise_Transient_Key\|PTK]] - durch CCM wird nur ein Schlüssel für Integrity und Confidentiality benötigt - und die Klartextdaten.
			<br>

	== Summary ==		== Summary ==
Line 83:		Line 84:
	{\| class="wikitable" style="text-align:center" border="1"		{\| class="wikitable" style="text-align:center" border="1"
	\|-		\|-
	! !! WEP !! RSN(TKIP) !! RSN(AES-CCMP)		! !! WEP !! RSN (TKIP) !! RSN (AES-CCMP)
	\|-		\|-
	! used as		! used as
Line 101:		Line 102:
	\|-		\|-
	! integrity protection, header protection		! integrity protection, header protection
	\| enciphered CRC32 \|\| ~~Micheal~~ \|\| CCM		\| enciphered CRC32 \|\| Michael \|\| CCM
	\|}		\|}

	=== ~~Securtiy~~ and Vulnerabilities ===		=== Security and Vulnerabilities ===
	{\| class="wikitable" style="text-align:center" border="1"		{\| class="wikitable" style="text-align:center" border="1"
	\|-		\|-
	! !! WEP !! RSN(TKIP) !! RSN(AES-CCMP)		! !! WEP !! RSN (TKIP) !! RSN (AES-CCMP)
	\|-		\|-
	! AP Authentication		! AP Authentication
Line 116:		Line 117:
	\|-		\|-
	! impersonation protection		! impersonation protection
	\| none \|\| PMK/PTK(Session Key, created with Nonce incl. MAC Address) \|\| PMK/PTK(Session Key, created with Nonce incl. MAC Address)		\| none \|\| PMK/PTK (Session Key, created with Nonce incl. MAC Address) \|\| PMK/PTK (Session Key, created with Nonce incl. MAC Address)
	\|-		\|-
	! replay protection		! replay protection
Line 122:		Line 123:
	\|-		\|-
	! flipping of bits integrity protected		! flipping of bits integrity protected
	\| no (combinated use of CRC and RC4) \|\| yes (~~Micheal~~ MIC) \|\| yes (CBC-MAC)		\| no (combinated use of CRC and RC4) \|\| yes (Michael MIC) \|\| yes (CBC-MAC)
	\|-		\|-
	! small IV space		! small IV space

Bg: Ergänzungen bei TKIP

2007-07-19T20:50:49Z

Ergänzungen bei TKIP

← Older revision		Revision as of 20:50, 19 July 2007
Line 14:		Line 14:
	# AP, der Access Point, der den Zugang zum Netzwerk in der Form von offenen und geschlossenen Ports regelt		# AP, der Access Point, der den Zugang zum Netzwerk in der Form von offenen und geschlossenen Ports regelt
	# AS, Authentication Server der sich um die eigentliche Autorisierung kümmert		# AS, Authentication Server der sich um die eigentliche Autorisierung kümmert
	STA und AP kommunizieren drahtlos und vor erfolgreicher ~~Authentifierung~~ nur über den ''uncontrolled Port'' des AP. Dabei leitet der Access Point die Nachrichten des Supplicants nur an den Authentication Server weiter und verpackt sie eventuell noch mit dem entsprechenden Protokoll, ohne sie zu lesen. Der Kommunikationsweg zwischen AP und AS ist im Standard nicht definiert, aber die Sicherheit dieses Übertragungsweges ist wichtig.		STA und AP kommunizieren drahtlos und vor erfolgreicher Authentifizierung nur über den ''uncontrolled Port'' des AP. Dabei leitet der Access Point die Nachrichten des Supplicants nur an den Authentication Server weiter und verpackt sie eventuell noch mit dem entsprechenden Protokoll, ohne sie zu lesen. Der Kommunikationsweg zwischen AP und AS ist im Standard nicht definiert, aber die Sicherheit dieses Übertragungsweges ist wichtig.

	=== EAP / EAPOL & RADIUS ===		=== EAP / EAPOL & RADIUS ===
Line 43:		Line 43:

	=== Pairwise Transient Key ===		=== Pairwise Transient Key ===
	Dabei handelt es sich genau genommen um ein Key Set aus 4 Schlüsseln. Wichtig ist, dass sowohl für die Vertraulichkeit und die Integrität von Daten, als auch die von übertragenen ~~Schlüsselbezogenen~~ Informationen, jeweils verschiedene Keys eingesetzt werden. Dies soll den Aufwand für Angreifer erhöhen.		Dabei handelt es sich genau genommen um ein Key Set aus 4 Schlüsseln. Wichtig ist, dass sowohl für die Vertraulichkeit und die Integrität von Daten, als auch die von übertragenen schlüsselbezogenen Informationen, jeweils verschiedene Keys eingesetzt werden. Dies soll den Aufwand für Angreifer erhöhen.
	# Key Encryption Key		# Key Encryption Key
	# Key Integrity Key		# Key Integrity Key
Line 60:		Line 60:

	=== TKIP with Michael ===		=== TKIP with Michael ===
	Der Michael message digest algorithm kann als Software Upgrade auf alter WEP fähiger Hardware eingeführt werden und stellt eine Übergangslösung für die Umstellungszeit auf WPA2 fähige Hardware dar. Mit Hilfe ~~zweier~~ 64 ~~bit~~ ~~Schlüssel~~ werden message integrity codes, kurz MIC, erzeugt. Eingabe dafür sind die Nutzdaten, Quell- und Zieladresse, sowie priority bits. ~~Davon~~ ~~werden~~ die Nutzdaten und ~~der MIC~~ mittels RC4 verschlüsselt.		Der Michael message digest algorithm kann als Software Upgrade auf alter WEP fähiger Hardware eingeführt werden und stellt eine Übergangslösung für die Umstellungszeit auf WPA2 fähige Hardware dar. Mit Hilfe des Data Integrity Key werden message integrity codes, kurz MIC, erzeugt. Eingabe dafür sind die Nutzdaten, Quell- und Zieladresse, sowie priority bits. Der MIC wird an die verschlüsselten Nutzdaten angehängt und beide mittels RC4 nochmals verschlüsselt.
	<br>TKIP verwendet die IV als Sequenznummer ~~verwendet~~, um Replay Attacken zu entdecken.		<br>TKIP verwendet die IV als Sequenznummer, um Replay Attacken zu entdecken.
			<br>Bei falschen MICs sind in TKIP Gegenmaßnahmen vorgesehen: dieses Ereignis wird als security event geloggt. Treten zwei falsche MICs innerhalb von 60 Sekunden auf wird der TKIP Verkehr für 60 Sekunden gestoppt und alle PTKs müssen neu ausgehandelt werden.

	=== AES-CCMP ===		=== AES-CCMP ===
Line 71:		Line 72:

	=== TKIP with RC4 ===		=== TKIP with RC4 ===
	Die zwei wichtigsten Veränderungen bei WPA gegenüber WEP sind die Verwendung von 48 bit statt 24 bit IVs und die Erzeugung eines neuen Schlüssels für jedes Packet. Ausgangsbasis dafür sind die MAC Adressen von Sender und Empfänger, sowie der 128 bit Data Encryption Key aus dem [[WiFi_Protected_Access#Pairwise_Transient_Key\|PTK]] und der 48 bit IV. Aus diesem input wird in einem zweistufigen Keymix die Eingabe für die WEP Verschlüsselung generiert. Ziel ist es, einen 24 bit IV + 104 bit ~~WEP~~ ~~Key~~ zu erhalten.		Die zwei wichtigsten Veränderungen bei WPA gegenüber WEP sind die Verwendung von 48 bit statt 24 bit IVs und die Erzeugung eines neuen Schlüssels für jedes Packet. Ausgangsbasis dafür sind die MAC Adressen von Sender und Empfänger, sowie der 128 bit Data Encryption Key aus dem [[WiFi_Protected_Access#Pairwise_Transient_Key\|PTK]] und der 48 bit IV. Aus diesem input wird in einem zweistufigen Keymix die Eingabe für die WEP Verschlüsselung generiert. Ziel ist es, einen 24 bit IV + 104 bit RC4 seed zu erhalten. Der Keymix ist so eingerichtet, daß er die in der RC4-Chiffre als schwache Schlüssel wirkenden Werte vermeidet.
	<br>Das Ergebnis der ersten dieser beiden Phasen ändert sich nur selten, da es von relativ konstanten Eingangsgrößen abhängt, was einen Performancevorteil bringt. Die zweite Phase verwendet nur die niedrigen 16 bit des IV als dynamischen input.		<br>Das Ergebnis der ersten dieser beiden Phasen ändert sich nur selten, da es von relativ konstanten Eingangsgrößen abhängt. Daher kann das Ergebnis für viele Pakete verwendet werden, was einen Performancevorteil bringt. Die zweite Phase verwendet nur die niedrigen 16 bit des IV als dynamischen input und muß für jedes Paket neu berechnet werden.

	=== AES-CCMP ===		=== AES-CCMP ===

Hartmann: /* Pairwise Transient Key */ internal link corrected

2007-07-16T13:12:06Z

Pairwise Transient Key: internal link corrected

← Older revision		Revision as of 13:12, 16 July 2007
Line 49:		Line 49:
	# Data Encryption Key		# Data Encryption Key
	# Data Integrity Key		# Data Integrity Key
	## Keys 3 & 4 sind bei [[WiFi_Protected_Access#AES-CCMP\|AES-CCMP]] identisch		## Keys 3 & 4 sind bei [[WiFi_Protected_Access#AES-CCMP 2\|AES-CCMP]] identisch

	=== Group Key ===		=== Group Key ===

Hartmann: /* 4-Way-Handshake */ internal links

2007-07-16T13:10:05Z

4-Way-Handshake: internal links

← Older revision		Revision as of 13:10, 16 July 2007
Line 29:		Line 29:

	=== 4-Way-Handshake ===		=== 4-Way-Handshake ===
	Nach der EAP Success Nachricht wird der 4 Way Handshake initialisiert, bei dem die aktuellen Session Keys ausgehandelt und installiert werden. An diesem Punkt hat der Authentication Server sowohl der STA als auch dem AP unabhängig voneinander einen Pairwise Master Key - ~~'''~~PMK~~'''~~ - zugestellt. Details zu den verschiedenen Schlüsseln im nächsten Abschnitt.		Nach der EAP Success Nachricht wird der 4 Way Handshake initialisiert, bei dem die aktuellen Session Keys ausgehandelt und installiert werden. An diesem Punkt hat der Authentication Server sowohl der STA als auch dem AP unabhängig voneinander einen Pairwise Master Key - [[WiFi_Protected_Access#Pairwise_Master_Key\|PMK]] - zugestellt. Details zu den verschiedenen Schlüsseln im nächsten Abschnitt.
	#Mittels einer ''EAPOL Key'' Nachricht schickt der AP eine Zufahlszahl an den Client. Aus der erhaltenen und der eigenen Zufallszahl und dem PMK erzeugt der Client seinen Pairwise Transient Key - ~~'''~~PTK~~'''~~		#Mittels einer ''EAPOL Key'' Nachricht schickt der AP eine Zufahlszahl an den Client. Aus der erhaltenen und der eigenen Zufallszahl und dem PMK erzeugt der Client seinen Pairwise Transient Key - [[WiFi_Protected_Access#Pairwise_Transient_Key\|PTK]]
	#Der Client schickt seine Zufallszahl an den AP und signiert die Nachricht mit dem eben erstellten PTK. Der AP erzeugt nun ebenfalls aus beiden Zufallszahlen den PTK und überprüft damit die Signatur der letzten Nachricht, danach glaubt er, dass der Client im Besitz des PTK ist.		#Der Client schickt seine Zufallszahl an den AP und signiert die Nachricht mit dem eben erstellten PTK. Der AP erzeugt nun ebenfalls aus beiden Zufallszahlen den PTK und überprüft damit die Signatur der letzten Nachricht, danach glaubt er, dass der Client im Besitz des PTK ist.
	#AP schickt eine Sequenznummer an den Client, mit der nachfolgende Pakete der eigentlichen Verbindung nummeriert werden und signiert diese Nachricht ebenfalls, der Client überprüft die Signatur und glaubt danach, dass der AP im Besitz des PTK ist.		#AP schickt eine Sequenznummer an den Client, mit der nachfolgende Pakete der eigentlichen Verbindung nummeriert werden und signiert diese Nachricht ebenfalls, der Client überprüft die Signatur und glaubt danach, dass der AP im Besitz des PTK ist.

Hartmann: /* Confidentiality */

2007-07-16T13:02:54Z

Confidentiality

← Older revision		Revision as of 13:02, 16 July 2007
Line 49:		Line 49:
	# Data Encryption Key		# Data Encryption Key
	# Data Integrity Key		# Data Integrity Key
	## Keys 3 & 4 sind bei [[WiFi_Protected_Access#AES-CCMP 2\|AES-CCMP]] identisch		## Keys 3 & 4 sind bei [[WiFi_Protected_Access#AES-CCMP\|AES-CCMP]] identisch

	=== Group Key ===		=== Group Key ===
Line 68:		Line 68:

	== Confidentiality ==		== Confidentiality ==
			Eines der Hauptprobleme bei [[Wired_Equivalent_Privacy\|WEP]] ist die Verwendung des RC4 Verschlüsselungsalgorithmus. TKIP verändert den Umgang mit der WEP Verschlüsselung und RSN bedient sich von Anfang an eines anderen Verschlüsselungsverfahrens, des Advanced Encryption Standard - AES - worin auch die Notwendigkeit für neue Hardware begründet liegt.

	=== TKIP with RC4 ===		=== TKIP with RC4 ===
			Die zwei wichtigsten Veränderungen bei WPA gegenüber WEP sind die Verwendung von 48 bit statt 24 bit IVs und die Erzeugung eines neuen Schlüssels für jedes Packet. Ausgangsbasis dafür sind die MAC Adressen von Sender und Empfänger, sowie der 128 bit Data Encryption Key aus dem [[WiFi_Protected_Access#Pairwise_Transient_Key\|PTK]] und der 48 bit IV. Aus diesem input wird in einem zweistufigen Keymix die Eingabe für die WEP Verschlüsselung generiert. Ziel ist es, einen 24 bit IV + 104 bit WEP Key zu erhalten.
			<br>Das Ergebnis der ersten dieser beiden Phasen ändert sich nur selten, da es von relativ konstanten Eingangsgrößen abhängt, was einen Performancevorteil bringt. Die zweite Phase verwendet nur die niedrigen 16 bit des IV als dynamischen input.

	=== AES-CCMP ===		=== AES-CCMP ===
			Bei AES handelt es sich um einen Block Cipher, der aber im Counter Mode betrieben und auf diese Weise als Stream Cipher verwendet wird. Bei diesem Modus wird eine Nonce zusammen mit einem Counter benutzt, um den internen Zustand des AES Schrittweise zu verändern und bei jedem Schritt einen neuen Schiffrierblock zu erhalten, der mittels XOR zum verschlüsseln eines analog nummerierten Klartextblocks verwendet wird.
			<br>Input für die CCM Verschlüsselung sind eine Nonce, die auf der packet number basiert, Daten aus dem frame header, der 128 bit Data Encryption & Integrity Key aus dem [[WiFi_Protected_Access#Pairwise_Transient_Key\|PTK]] - hier nur 1 Schlüssel für beide Zwecke - und die Klartextdaten.

	== Summary ==		== Summary ==

Hartmann: /* Pairwise Transient Key */

2007-07-16T13:01:42Z

Pairwise Transient Key

← Older revision		Revision as of 13:01, 16 July 2007
Line 49:		Line 49:
	# Data Encryption Key		# Data Encryption Key
	# Data Integrity Key		# Data Integrity Key
	## Keys 3 & 4 sind bei [[WiFi_Protected_Access#AES-CCMP\|AES-CCMP]] identisch		## Keys 3 & 4 sind bei [[WiFi_Protected_Access#AES-CCMP 2\|AES-CCMP]] identisch

	=== Group Key ===		=== Group Key ===

Hartmann: /* Integrity Protection */

2007-07-16T12:40:29Z

Integrity Protection

← Older revision		Revision as of 12:40, 16 July 2007
Line 57:		Line 57:

	== Integrity Protection ==		== Integrity Protection ==
			Daten sollen auf dem Weg vom Sender zum Empfänger nicht unbemerkt verändert werden können. [[Wired_Equivalent_Privacy\|WEP]] nutzt dazu eine mit dem Paket zusammen verschlüsselte CRC32 Checksum. Da dieses Verfahren keinen ausreichenden Schutz bietet, wurde für TKIP ein neues Verfahren entwickelt - Micheal. RSN bedient sich eines speziellen Betriebsmodus für den AES.

	=== TKIP with Michael ===		=== TKIP with Michael ===
			Der Michael message digest algorithm kann als Software Upgrade auf alter WEP fähiger Hardware eingeführt werden und stellt eine Übergangslösung für die Umstellungszeit auf WPA2 fähige Hardware dar. Mit Hilfe zweier 64 bit Schlüssel werden message integrity codes, kurz MIC, erzeugt. Eingabe dafür sind die Nutzdaten, Quell- und Zieladresse, sowie priority bits. Davon werden die Nutzdaten und der MIC mittels RC4 verschlüsselt.
			<br>TKIP verwendet die IV als Sequenznummer verwendet, um Replay Attacken zu entdecken.

	=== AES-CCMP ===		=== AES-CCMP ===
			Integrity Protection wird bei AES durch cipher block chaining - CBC - erreicht. Dabei wird jeder Klartextblock vor der Verschlüsslung mittels XOR mit dem vorhergehenden schiffrierten Textblock verknüpft. Diese Abhängigkeiten sollen unbemerktes Verändern der Daten verhindern. Zusätzlich werden Daten aus dem frame header als Nonce input für die Verschlüsselung genutzt und dadurch geschützt.
			<br>Eine 48 bit packet number wird als Schutz gegen Replay Attacken verwendet.

	== Confidentiality ==		== Confidentiality ==

Hartmann: /* Glossary */

2007-07-12T11:59:37Z

Glossary

← Older revision		Revision as of 11:59, 12 July 2007
Line 122:		Line 122:
	== Glossary ==		== Glossary ==
	* AES - Advanced Encryption Standard, Block Cipher used by WPA2		* AES - Advanced Encryption Standard, Block Cipher used by WPA2
	* AES-CCMP - AES in Counter Mode with Cipher Block Chaining Protocol, Mode used by WPA2		* AES-CCMP / CCM - AES in Counter Mode with Cipher Block Chaining Protocol, Mode used by WPA2
	* AP - Access Point		* AP - Access Point
	* AS - Authentication Server, process or machine responsible for user identifaction		* AS - Authentication Server, process or machine responsible for user identifaction
			* IV - Initialization Vector, used as variable input for encryption algorithms and as packet number in WPA
			* MAC - Medium Access Control, MAC Address of network device is used to add nonce in WPA
			* MAC - Message Authentication Code, used to sign messages, for clarification we use MIC instead
			* MIC - Message Integrity Code
	* PMK - Pairwise Master Key		* PMK - Pairwise Master Key
			* PN - Packet Number
	* PTK - Pairwise Transient Key		* PTK - Pairwise Transient Key
	* RC4 - Stream Cipher, used by [[Wired Equivalent Privacy\|WEP]] and WPA		* RC4 - Stream Cipher, used by [[Wired Equivalent Privacy\|WEP]] and WPA